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浅谈化学植筋、化学锚栓技术 在建筑改造中的应用与分析 敖杰王英楠 中国建筑科学研究院沈阳建筑设计部 摘要:不能盲目设计,跳出了常规的设计方法,就应该加倍的努力,进行加倍的调查研究,一劳永逸,在建筑生命全周期,不 会出现问题,或者能够事先预见要出现的问题,采取防范控制措施。 关键词:化学植筋;化学锚栓;控制;充分考虑 1 前言 过去1 0 年是中国房地产发展的黄金1 0 年。住房制度改 革、高速城镇化与中国经济腾飞带来的财富效应促成了中国 房地产业空前的繁荣,可是现在,房地产泡沫、过剩产能、不良 贷款、地方债务、股市、汇市、债市、非法集资等风险点增多,综 合判断,我国经济运行不可能是u 型,更不可能是v 型,而是L 型的走势。房地产建设高峰期已过,新建的房屋会越来越少, 而加固、改造、维修的建筑会越来越多,就像人会生病去医院 治疗,而房屋也会生病或者是需要完善,这就就需要加固、改 造、维修。 笔者在工作中遇到了加固改造的工程设计,建筑师或者 是房屋的所有者,提出了很有想象力的构思,而作为结构工程 师的我,有幸采用了植筋技术、化学锚栓技术来实现建筑上的 要求。 2 什么是化学植筋什么是化学锚栓技术? 建筑结 构设计和现场施工时。应注意什么 化学植筋是以工程化学法植筋胶将带肋钢筋或全螺纹杆 利用锁键握紧力作用种植于混凝土基层中的后锚固连接 方法。 化学锚栓由金属螺杆和锚固胶组成,螺杆通过锚固胶形 成锚固作用的锚栓。那么设计的时候应该注意什么呢? 首先 要满足构造要求,不能盲目设计,跳出了常规的设计方法,就 应该加倍的努力,进行加倍的调查研究,一劳永逸,在建筑生 命全周期,不会出现问题,或者能够事先预知要出现的问题, 采取防范安全控制措施。 2 1植筋的粘结强度乒d ( M P a ) 及相关构造 表1 构造表 混凝土强度等级 胶粘剂等 构造条件 兰 级 C 2 0C 2 5C 3 0C 4 0 C 4 0 A 级胶或 B 级胶 s 。5 d 、s 2 2 5 d 2 32 73 43 64 s l 7 d 、5 2 3 5 d2 32 73 6 44 5 A 级胶 5 l 6 d 、52 3 d 2 32 7445 注:( 1 ) 表中s 1 为植筋间距,s 2 为植筋边距,d 为植筋直径。 ( 2 ) 表中f t d 值仅使用于带肋钢筋的粘结锚固。 2 2 当按构造要求植筋时,其最小锚固长度Z m i n 应 符合下列构造要求 1 ) 受拉钢筋锚固:m a x ( 0 3 s ;1 0 d ;1 0 0 m m ) ; 2 ) 受压钢筋锚固:m a x ( 0 6 s ;l O d ;l O O m m ) ; 注:对悬挑结构、构件尚应乘以1 5 的修正系数 植筋的基本锚固深度I s 按下式确定: l s = 0 2o t s p td f y 乃d 式中:a s p t 一为防止混凝土劈裂引用的计算系数; d - 植筋公称直径; 乃d 植筋用胶黏剂的粘结强度设计值。 2 3 锚栓最小间距S 和最小边距c 及相关构造 表2 构造表 I 锚栓类型 最小间距S 最小边距C I化学锚栓6 d n o m6 d n o m 注:d n o m 为锚栓外径,最小锚固深度按G B5 0 3 6 7 ( 混凝 土结构加固设计规范、J G J1 4 5 ( 混凝土结构后锚固技术规 程执行 其次,结构设计计算时,除了满足相关规范要求外,还要 考虑植筋、锚栓锚固部位及周边的混凝土不能有局部缺陷,如 果有缺陷,应先进行补强或加固处理设计后,再考虑使之达到 预期目的。 再次,化学锚栓一般较为粗短,锚深较浅,对基材裂痕适 应能力较差,承载力低,不适用受拉、受剪复合受力的结构及 生命线工程结构构件的后锚固连接,设计时,应充分考虑。 3 预防事故的发生 如果依照厂家说明书,在施工时遵照良好的施工实践经 验去做,也许这些植筋结构胶不会损坏原有混凝土,然而由于 疏忽或工程草率,如因为时间或者资金的压力赶工期,造成施 工的质量达不到预期的效果。也许大范围的损害会在几个月 或几年内就会出现,未来会出现无数对制造厂商、建筑施工单 位、设计单位的法律上的控告及赔偿要求。 化学植筋和化学锚栓的构件有可能在使用中出现老化,发 生事故。有些是化学的原因,有些是结构本身的原因,在旧有 和最近才补充上去的砂浆,植筋胶产生化学变化,降低混凝土 抗压强度,建筑又经历多次整修,现在的水泥砂浆与以前的砂 浆混在一起,性能会随着时间的逐渐转变。因年代久远而发生 徐变,促成混凝土的侧向膨胀,直到达到自行裂开溃散的程 度,植筋的构件最后失效,发生事故。 造成的空气污染或者局部环境的异常如植筋或后锚栓的 部位靠近相关电气设备,具有空调系统的大楼外柱局部温度 偏高,商场中游乐设施及行人产生的振动,在混凝土构件上挖 洞,产生应力集中等,造成局部植筋的混凝土构件开裂。尽管 我们在结构设计中考虑了地震作用力及相关场所的荷载,相 关规范中也提高了它们的保险系数,可是因为设计因素、施工 因素、环境因素等不利条件的累计叠加,依然有可能在毫无征 兆的预警情况下也产生了意想不到、偶然的破坏事件发生。 参考文献: 1 】马特斯李维,马里奥萨瓦多里建筑生于灭:建筑物为何倒
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